金屬材料的設(shè)計選用預(yù)測

內(nèi)容概要

本書是作者根據(jù)多年從事金屬材料教學(xué)和科研工作積累
的資料而編寫的。以材料的設(shè)計、選用、預(yù)測為思路，匯集
了國內(nèi)外相關(guān)的新成果，較深入地分析了材料成分，組織結(jié)
構(gòu)與性能間關(guān)系，為按產(chǎn)品的使用性能進(jìn)行材料的定量設(shè)計
和選用提供優(yōu)化方案和預(yù)測思路?？晒氖陆饘俨牧瞎ぷ鞯?br />科技人員及有關(guān)專業(yè)的碩士生，博士生參考。

作者簡介

主編簡介
宋余九，男，西安交通大
學(xué)教授，1930年8月生于遼
寧省海城市。1953年東北
大學(xué)冶金系本科畢業(yè)
1955年哈爾濱工業(yè)大學(xué)金
屬材料及熱處理專業(yè)研究
生畢業(yè)。1981－1982年日本
東京大學(xué)訪問學(xué)者。從事
金屬材料教學(xué)與科研工作
四十余年。曾講授金屬學(xué)、
金屬材料、金屬熱處理、金
屬力學(xué)性能等多門課程。
主持與參加國家級及省部
級科研項(xiàng)目8個，正式發(fā)表
學(xué)術(shù)論文100余篇，主編出
版專業(yè)著作四部，獲省部
級二等以上科技獎13項(xiàng)。

書籍目錄

目 錄
前言
第1章 緒論
1.1材料設(shè)計與選用依據(jù)
1.1.1按產(chǎn)品使用性能設(shè)計與選用材料
1.1.2正確運(yùn)用試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)
1.1.3產(chǎn)品信息反饋（失效分析，備件消耗，
市場信息）
1.2材料設(shè)計與選用內(nèi)容
1.2.1化學(xué)成分及組織結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.2.2材料的加工工藝設(shè)計
1.3材料經(jīng)濟(jì)成本分析
1.3.1材料的成本
1.3.2影響材料成本的因素
1.4 材料設(shè)計方法
1.4.1多學(xué)科合作
1.4.2用計算機(jī)進(jìn)行設(shè)計
主要參考文獻(xiàn)
第2章 金屬的結(jié)構(gòu)與組織
2.1純金屬的結(jié)構(gòu)與微觀組織
2.2金屬的晶界
2.2.1晶界結(jié)構(gòu)
2.2.2小角晶界
2.2.3大角晶界
2.3 合金相結(jié)構(gòu)
2.3.1固溶體
2.3.2有序固溶體
2.3.3金屬化合物
2.4 合金的組織
2.4.1相的數(shù)量
2.4.2相的尺寸
2.4.3相的形態(tài)與分布
主要參考文獻(xiàn)
第3章 金屬的凝固與鑄造材料
3.1金屬凝固理論
3.1.1純金屬的凝固
3.1.2合金的凝固
3.1.3鑄錠宏觀組織及其影響因素
3.1.4鑄造缺陷
3.2 鑄鋼材料設(shè)計與選用
3.2.1引言
3.2.2鑄造碳鋼
3.2.3低合金鑄鋼
3.2.4高合金鑄鋼
3.3鑄鐵材料設(shè)計與選用
3.3.1普通灰鑄鐵
3.3.2球墨鑄鐵
3.3.3可鍛鑄鐵
3.4 非鐵合金鑄造材料設(shè)計與選用
3.4.1鑄造鋁合金
3.4.2鑄造銅合金
主要參考文獻(xiàn)
第4章 金屬的塑性變形及壓力加工材料
4.1塑性變形理論
4.1.1單晶體塑性變形
4.1.2多晶體塑性變形
4.1.3形變硬化
4.1.4塑性變形后的組織結(jié)構(gòu)與性能
4.2 變形金屬的回復(fù)與再結(jié)晶
4.2.1回復(fù)
4.2.2再結(jié)晶
4.2.3晶粒長大
4.2.4再結(jié)晶圖
4.2.5動態(tài)再結(jié)晶
4.3織構(gòu)
4.3.1可變織構(gòu)
4.3.2再結(jié)晶織構(gòu)
4.3.3織構(gòu)的利與弊
4.4 壓力加工鋼的設(shè)計與選用
4.4.1普通碳素結(jié)構(gòu)鋼
4.4.2低合金鋼
4.4.3機(jī)械制造用鋼
4.5非鐵合金形變材料的設(shè)計與選用
4.5.1形變鋁合金
4.5.2形變銅合金
主要參考文獻(xiàn)
第5章 固態(tài)相變與金屬熱處理
5.1擴(kuò)散型固態(tài)相變
5.1.1過飽和固溶體分解
5.1.2共析轉(zhuǎn)變
5.1.3貝氏體轉(zhuǎn)變
5.2 無擴(kuò)散型固態(tài)相變
5.2.1馬氏體相變特點(diǎn)
5.2.2馬氏體相變動力學(xué)
5.2.3馬氏體相變晶體學(xué)
5.2.4 馬氏體組織形態(tài)與力學(xué)性能
5.3 產(chǎn)品熱處理設(shè)計
5.3.1熱處理的質(zhì)量效應(yīng)
5.3.2熱處理產(chǎn)品的材料設(shè)計與選用
主要參考文獻(xiàn)
第6章 金屬材料強(qiáng)化機(jī)理與途徑
6.1固溶強(qiáng)化
6.1.1無序固溶體的固溶強(qiáng)化
6.1.2有序固溶體的固溶強(qiáng)化
6.2 第二相強(qiáng)化
6.2.1沉淀強(qiáng)化（時效強(qiáng)化）
6.2.2分散強(qiáng)化
6.2.3復(fù)相強(qiáng)化
6.3 細(xì)晶粒強(qiáng)化
6.3.1晶粒尺寸與材料強(qiáng)度的關(guān)系
6.3.2細(xì)晶粒材料的塑性及韌－脆轉(zhuǎn)化溫度
6.3.3晶粒尺寸的控制
6.4 位錯強(qiáng)化
6.4.1流變應(yīng)力與位錯密度的關(guān)系
6.4.2位錯強(qiáng)化機(jī)制
6.5綜合強(qiáng)化
6.6 復(fù)合材料及其強(qiáng)化理論
6.6.1復(fù)合材料特點(diǎn)
6.6.2復(fù)合材料的種類
6.6.3復(fù)合材料性能及設(shè)計
主要參考文獻(xiàn)
第7章 材料的強(qiáng)度與斷裂判據(jù)
7.1彈性變形
7.1.1彈性變形時的應(yīng)力與應(yīng)變
7.1.2彈性模量
7.1.3彈性滯后
7.2 塑性變形
7.2.1屈服強(qiáng)度
7.2.2材料的塑性
7.2.3靜拉伸時的頸縮及抗拉強(qiáng)度
7.2.4斷裂強(qiáng)度與靜韌度
7.3 斷裂
7.3.1斷裂分類
7.3.2體心立方金屬的韌－脆轉(zhuǎn)變
7.4 斷裂韌度
7.4.1線彈性斷裂韌度
7.4.2彈塑性材料的斷裂韌度
主要參考文獻(xiàn)
第8章 交變載荷下材料的性能與壽命預(yù)測
8.1概述
8.2 光滑試樣的疲勞極限
8.2.1疲勞極限與抗拉強(qiáng)度的關(guān)系
8.2.2疲勞極限與屈服強(qiáng)度的關(guān)系
8.2.3疲勞極限與強(qiáng)度或硬度及硬化指數(shù)的關(guān)系
8.3 穩(wěn)態(tài)疲勞裂紋擴(kuò)展門檻
8.3.1應(yīng)力比對穩(wěn)態(tài)門檻的影響
8.3.2穩(wěn)態(tài)門檻與強(qiáng)度的關(guān)系
8.3.3穩(wěn)態(tài)門檻與塑性的關(guān)系
8.3.4穩(wěn)態(tài)門檻與強(qiáng)度和塑性的關(guān)系
8.4長疲勞裂紋的擴(kuò)展特性
8.4.1疲勞裂紋擴(kuò)展速率與強(qiáng)度的關(guān)系
8.4.2疲勞裂紋擴(kuò)展速率與強(qiáng)度和韌度的關(guān)系
8.4.3疲勞裂紋擴(kuò)展速率與強(qiáng)度、塑性和韌度的關(guān)系
8.5 短裂紋的疲勞特性
8.5.1長、短裂紋疲勞門檻之間的關(guān)系
8.5.2短裂紋疲勞門檻和固有門檻的關(guān)系
8.5.3Frost常數(shù)和穩(wěn)態(tài)門檻的關(guān)系
8.6 顯微裂紋疲勞門檻與力學(xué)性能的關(guān)系
8.6.1顯微損傷裂紋的疲勞極限與硬度的關(guān)系
8.6.2最大非損傷裂紋尺寸與硬度的關(guān)系
8.6.3高強(qiáng)度鋼的疲勞強(qiáng)度數(shù)據(jù)分析
8.6.4顯微裂紋的萌生尺寸與力學(xué)性能的關(guān)系
8.7 疲勞應(yīng)力集中系數(shù)
8.7.1鈍缺口失效疲勞極限與強(qiáng)度的關(guān)系
8.7.2鈍缺口失效疲勞極限與硬化指數(shù)的關(guān)系
8.7.3尖缺口裂紋擴(kuò)展疲勞極限與穩(wěn)態(tài)門檻的關(guān)系
8.7.4小缺口裂紋擴(kuò)展疲勞極限與frost常數(shù)的關(guān)系
8.7.5從鈍缺口到尖缺口轉(zhuǎn)變的臨界點(diǎn)
8.7.6裂紋萌生的疲勞極限
8.7.7材料的固有門檻和裂紋萌生門檻
8.7.8非擴(kuò)展裂紋
8.8 疲勞壽命預(yù)測
8.8.1無限壽命與力學(xué)性能的關(guān)系
8.8.2有限壽命與力學(xué)性能的關(guān)系
8.8.3疲勞裂紋擴(kuò)展壽命與力學(xué)性能的關(guān)系
8.8.4疲勞裂紋萌生壽命與力學(xué)性能的關(guān)系
8.9 張應(yīng)力下的疲勞斷裂機(jī)制與力學(xué)性能的關(guān)系
8.9.1疲勞斷裂機(jī)制圖的研制
8.9.2疲勞裂紋擴(kuò)展機(jī)制圖
8.9.3近門檻區(qū)的疲勞斷裂機(jī)制圖
8.9.4低周疲勞斷裂機(jī)制圖
8.10 剪切應(yīng)力下的疲勞斷裂機(jī)制與
力學(xué)性能的關(guān)系
8.10.1Ⅱ型剪切疲勞裂紋擴(kuò)展模型
8.10.2Ⅲ型剪切疲勞裂紋擴(kuò)展模型
8.10.3I、Ⅱ和Ⅲ型疲勞斷裂機(jī)制的比較
8.10.4扭轉(zhuǎn)疲勞斷裂機(jī)制圖
主要參考文獻(xiàn)
第9章 材料在腐蝕介質(zhì)中的強(qiáng)度
9.1應(yīng)力腐蝕斷裂
9.1.1產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的條件
9.1.2應(yīng)力腐蝕斷裂特點(diǎn)
9.1.3應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)及評定指標(biāo)
9.1.4環(huán)境介質(zhì)作用
9.1.5材料化學(xué)成分、組織、性能與應(yīng)力腐蝕
斷裂的關(guān)系
9.1.6應(yīng)力腐蝕斷裂機(jī)理
9.2氫致?lián)p傷
9.2.1金屬中氫的來源及氫損傷類型
9.2.2氫腐蝕
9.2.3氫致斷裂（氫脆）
9.3腐蝕疲勞
9.3.1概述
9.3.2腐蝕疲勞電化學(xué)行為
9.3.3腐蝕疲勞斷裂機(jī)理
9.3.4影響腐蝕疲勞的因素
9.4 提高應(yīng)力腐蝕、氫脆及腐蝕疲勞強(qiáng)度
的途徑與壽命預(yù)測
9.4.1提高環(huán)境介質(zhì)下材料強(qiáng)度的途徑
9.4.2應(yīng)力腐蝕與腐蝕疲勞壽命評價與預(yù)測
主要參考文獻(xiàn)
第10章 材料的高溫及低溫強(qiáng)度
10.1高溫強(qiáng)度
10.1.1高溫短時拉伸強(qiáng)度
10.1.2蠕變及蠕變斷裂
10.1.3高溫疲勞
10.2 低溫強(qiáng)度
10.2.1低溫下材料的形變抗力
10.2.2低溫下的斷裂
10.2.3低溫脆化及脆斷機(jī)理
主要參考文獻(xiàn)

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